相转移催化剂合成环氨树脂的研究

【作者】 于在璋； 李宝芳； 刘红； 马敬华； 朱菊芬；

【机构】 浙江大学化工系； 无锡市石油化工总厂研究所；

【摘要】 本文用苄基三乙基氯化铵,十六烷基三甲基溴化铵、四乙基溴化铵、CT 催化剂、丁基三苯基溴化磷及聚乙二醇5OO 等六种相转移催化剂进行双酚 A(BPA)和环氧氯丙烷(ECH)本体醚化反应、研究了催化剂种类,用量,醚化温度及 ECH/BPA 摩尔比,对醚化反应速度及树脂的环氧值、有机氯含量、挥发份含量的影响。指出若要得到高环氧值低分子量的环氧树脂, 宜选用苄基三乙基氯化铵为催化剂,用量不少于1%,温度不大于80℃下进行本体醚化,接着蒸出环氧氯丙烷再进行闭环缩合反应,所得产品的有机氯含量可低达10~3当量/100克树脂. 所谓相转移催化(PTC)反应,是指在季胺盐、季膦盐等催化剂的存在下,将原来处于一相的试剂转移到另一相,与处于该相的另一试剂进行反应。这种反应早在1947年就有应用例子(1),但相转移催化的概念则是由 Starks 于1971年首先提出(2).由于 PTC 技术有许多优点,例如,用通常的溶剂可代替价格昂贵的极性亲核子溶剂如 DMSO、DMF、DOX 反应温度低,反应时间短等,目前已广泛用于有机合成反应(3).PTC技术用于高分子合成是近几年的事,涉及逐步聚合、开环聚合、连锁聚合及聚合物改性和功能化等诸多方面(4,5) 其中以缩聚反应用得最多(6、7).八十年代涉足环氧树脂的合成。河北大学高俊刚等,研究了在二氧六园存在下,高分子量双酚 A 型环氧树脂的 PTC 合成和动力学(8—10)。环氧树脂是一种综合性能优异的高分子材料,其中双酚 A(BPA)和环氧氯丙烷(ECH) 合成的高环氧值、低分子量液体环氧树脂,广泛用作电器绝缘材料,它要求纯度高,有机氯含量低.文献报导用相转移催化剂合成环氧树脂可满足这一要求. 本文用六种相转移催化剂于双酚 A(BPA)和环氧氯丙烷(ECH)的本体醚化反应.接着以先蒸出 ECH、再加 NaOH 和甲苯的改良工艺继续闭环缩聚,得到的环氧树脂,测定环氧值和有机氯含量,以期找到合成高质量环氧树脂的最佳工艺条件更多还原